过去几年时间里, 美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)常收到有特斯拉因为出现意外加速导致车祸案件,但经过调查后,NHTSA和特斯拉往往会根据行车日志的数据,将其归为加速踏板被长时间踩下,也就是因为司机出现了误操作。不过根据外媒的最新报道,有行业专家经过调查认为特斯拉意外加速很有可能是车辆自身的故障导致,而不是司机踩错了踏板。
7月6日,前霍尼韦尔工程师罗纳德·贝尔特博士提交了一份请愿书,请求NHTSA重新调查特斯拉Model 3的设计缺陷是否会导致车辆突然加速,而NHTSA也接受了这一申请,开启了对约180万辆特斯拉的缺陷调查。罗纳德・贝尔特博士声称,有新的证据表明Model 3的逆变器设计可能会使车辆误读油门信号,从而引发意外加速。 这一问题最早由布莱恩・斯帕克斯在 2019 年向 NHTSA 提出,他要求该机构强制特斯拉召回 2013 年至 2019 年间生产的所有 Model S、X 和 3。但是,经过评估后,NHTSA 的缺陷调查办公室(ODI)认同了特斯拉的说法,即在原申请中提到的 232 起事故中,几乎所有的情况下都是驾驶员踩了油门,这一结论是根据车辆收集的数据得出的。因此,ODI 在 2021 年拒绝了斯帕克斯的申请。 然而,这一结论并没有让所有人满意,因为至少有一起事故中,驾驶员声称他们在车外时车辆就加速了。现在,贝尔特博士基于新的信息,向 ODI 提交了一个新的申请,要求其重新审查斯帕克斯的申请。 贝尔特博士的新指控是基于一些爱好者拆解特斯拉汽车以用于电动车改装等目的时收集到的信息,在特斯拉 Model 3 中,贝尔特博士指控其设计存在一个缺陷,可能导致车辆在极少数情况下误认为发生了随机电压波动就是油门信号。 这是因为 Model 3 的逆变器使用一个单一的 1.65 伏校准信号来检测四个 ADC(模拟-数字转换器,或者说将油门位置转换为车辆可读电信号的部件)。在某些情况下,尤其是当车辆行驶缓慢时,例如转向时需要更多电力时,12 伏电池上的电流会导致系统内部产生相对巨大的电压波动,使逆变器推断出油门被踩下,从而导致突然无意识加速。 贝尔特博士表示,这种情况发生的概率很低,因为电压波动(持续微秒)必须发生在车辆进行 ADC 检测(也持续微秒)的同时。然而,这种低概率正好与 2013 年至 2019 年间报告的 200 多起事故相符。他还声称由于故障的性质 —— 逆变器将电压波动误解为油门输入 —— 它不会被记录为错误。因此,尽管车主报告说他们没有踩油门,但车辆数据与他们的说法不一致,这可能解释了为什么 ODI 最初否决了申请。 贝尔特博士还进一步验证了其的理论,通过故意向逆变器输入错误的校准电压。当他们输入 0.28 伏或更低的电压(而不是预期的 1.65 伏),这可能发生在 12 伏供电短暂降到 2.14 伏时,加速踏板位置(APP)传感器就会读取相当于踩到底油门的值。这会导致司机没有踩油门时汽车也会突然加速失控。 该研究还提出了两种解决方案。 第一种方案是增加一个第二条12伏供电线,带有自己的电池和直流 / 直流转换器。这条供电线只用于为油门位置(APP)传感器和 (数模转化器(ADC)提供独立的电源。 第二种方案只需要修改校准程序软件,通过在使用之前测试校准电压。 明显第二种方案实施起来更容易,其成本也更低,只需要进行远程的OTA更新就可以了。 根据请愿书的描述,尽管 Model S 和 Model X 使用了不同的 DSP 控制器芯片,但逻辑相似。NHTSA提到,这次有180万辆车辆涉及这次新的调查。 这一发现对于那些车辆突然加速失控的车主但被告知是他们自己造成的人来说是一个欣慰的消息,不过对于一些人来说可能已经太晚了。
电动汽车使用的电动机是使用交流电来驱动的,通过改变交流电的频率和幅值,可以调节电动机的转速和动力。
电动汽车中的交流感应电动机
驱动电压的频率越高,电动机的转速就越快,驱动电压的幅值越大,电动机的动力就越强。然而,交流电是没有办法存储的,新能源汽车的电池中存储的是直流电,没有办法直接用于交流电机的驱动,因此需要一个转换器,将汽车电池组中的直流电转变为电动机可以利用的交流电。
电动汽车中的交流感应电动机
逆变器充当了这个转换器,通过调节输出电压的频率和幅值,电动汽车的速度和动力得到有效控制,车辆得以平稳运行。逆变器输出交流电的品质决定了电动汽车行驶的舒适度,并且逆变器的效率很大程度上决定了电动汽车整体的效率,因此,逆变器是电动汽车的核心。
逆变器:电动汽车的核心
不同汽车驱动模式的原理图
上图为不同汽车驱动模式的原理图,对于燃油车,汽车的能量直接由内燃机提供,经过变速器后到达驱动轮,实现驱动;对于纯电动车,电池储存的直流电经过逆变器变成交流电后到达驱动轮,实现驱动;对于混合动力汽车,有并联混合驱动以及串联混合驱动两种驱动模式,并联混合驱动是指内燃机产能以及电池供电并行输入驱动轮;而串联混合驱动是先通过内燃机将燃料的内能通过发电机转换成交流电,再通过整流器转换成直流电,和电池产生的直流电一起,经过逆变器输送到发动机。
如果逆变器出问题,最直观的就是失去动力,如果是前后双电机的车型,只坏了一个前电机的逆变器,那没准可以靠后电机的动力支撑到你开到服务站。如果两个电机逆变器同时发生故障,或者后驱单电机的车型后电机逆变器发生故障。那么可能就会很危险,如果这辆车静止状态还好,无非就是开不走了,如果是在行驶过程中,那么会瞬间失去动力,坏在马路中间。如果在高速公路上发生这样的情况,后果可想而知。
据悉,NHTSA 已致信特斯拉,要求其最迟在7月19日前提供最新回复和更多信息。
针对NHTSA的回复要求,特斯拉依旧保持了其沉默的态度。在7月3日的一封信中,NHTSA要求特斯拉告知其最近对Autopilot的所有更改,但无需其提供太多需要解释的内容,还要求特斯拉详细说明“从生产开始到现在,主系统的设计、材料组成、制造、质量控制、供应、功能或安装”方面的变化。
上述要求似乎涵盖了特斯拉可能对Autopilot进行的任何调整,包括安装或剔除部分软硬件以处理不同的情况。如果在该日期前没有回应,它将面临最高每天26315美元(约合人民币19万元)的民事处罚,这一数字最高可累积到1.316亿美元。
目前,特斯拉对此还没做出进一步的说明。